不同培养方式下普通小球藻降解苯酚的研究

不同培养方式下普通小球藻降解苯酚的研究

论文摘要

含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门,是水环境中分布最广、影响最大的一类有机污染物。酚类化合物种类繁多而以苯酚、甲酚污染最突出。藻类作为水生生态系统的初级生产者,种类繁多,世代时间短,不仅可以反映化学物质对水体中初级生产者的影响情况,而且有些藻类对有机污染物具有很好的降解作用。本研究以武汉水生所购买的纯种普通小球藻为测试生物,选用苯酚为受试化合物,主要对普通小球藻的异养生长能力、培养方式的比较及对苯酚的降解进行了研究。研究了普通小球藻在5g/l、10g/l、15g/l、20g/l、25g/l等5个葡萄糖浓度下异养生长规律。5天的平均生长率分别为0.36d-1、0.39d-1、0.27d-1、0.31d-1、0.3d-1,大大超过自养条件下的0.09d-1。细胞干重随着葡萄糖浓度的增加而增加,依次是6.9g/l、9.8g/l、11g/l、14.1g/l、13.8g/l,而自养下的普通小球藻生长缓慢,最后干重仅为0.6g/l。结果表明,葡萄糖作为异养培养的碳源,对于普通小球藻的生长起了很好的促进作用。同时,藻的光密度和干重、藻细胞密度呈很好的线性关系。异养条件下,小球藻的叶绿素含量较自养下的低很多,这是因为光照的缺乏影响了叶绿素的合成。采用兼养和串养两种方式获得的最高生物量(干重)分别为14.1g/l和12.9g/1,最大比生长率分别为0.707d-1和0.686d-1。相比之下,异养培养成本低,产量高,不需要光照辅助设施,培养条件容易控制。采用改良后的SK培养基串养培养时发现,异养后的光自养对提高藻细胞密度,细胞干重和叶绿素浓度有很大帮助。本研究以苯酚对普通小球藻的96h-EC50值310mg/l(兼养)、337mg/l(串养)为中心,都分别增加了两个苯酚浓度:200mg/l和400mg/l,选择藻类生长速率、光密度值、总叶绿素含量这五个指标进行一个生长周期的监测。同时,每隔24h收集两种培养方式下三个不同苯酚浓度作用下的藻液,监测苯酚的自然降解和生物降解情况。培养6天后兼养条件下对藻液中苯酚的降解率分别96.6%、53.5%和23.5%,串养条件下分别是96%、63.2%和20.5%。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 藻类
  • 1.1.1 藻类的特征
  • 1.1.2 藻类的分类
  • 1.1.3 藻类在水处理中的应用
  • 1.2 含酚废水
  • 1.2.1 来源及危害
  • 1.2.2 处理方法
  • 1.2.3 藻类对含酚有机废水的降解
  • 1.3 微藻的不同培养方式
  • 1.3.1 定义简介
  • 1.3.2 微藻的异养机理
  • 1.3.3 可异养的微藻种类
  • 1.4 本研究内容、目的及意义
  • 1.4.1 主要内容
  • 1.4.2 目的及意义
  • 第二章 普通小球藻异养生长能力检测
  • 2.1 材料与方法
  • 2.1.1 实验材料
  • 2.1.2 实验方法
  • 2.1.3 指标测定方法
  • 2.1.3.1 生物量的测定
  • 2.1.3.2 pH的测定
  • 2.1.3.3 葡萄糖含量的测定
  • 2.1.3.4 计算
  • 2.2 结果与分析
  • 2.2.1 葡萄糖对普通小球藻生长的影响
  • 2.2.2 异养培养下对各项生长指标的关系研究
  • 2.3 小结
  • 第三章 不同培养方式对普通小球藻生长的影响
  • 3.1 材料与方法
  • 3.1.1 实验材料
  • 3.1.2 实验方法
  • 3.2 结果与分析
  • 3.2.1 生长曲线
  • 3.2.2 叶绿素含量分析
  • 3.3 小结
  • 第四章 苯酚对普通小球藻生长的影响
  • 4.1 藻类的毒性实验
  • 4.1.1 毒性实验目的
  • 4.1.2 毒性实验的介绍
  • 4.1.3 常用术语
  • 4.1.4 实验材料
  • 4.1.5 实验方法
  • 4.1.6 计算公式
  • 4.1.7 结果与分析
  • 4.2 正式毒性实验
  • 4.2.1 指标一:藻类生长速率
  • 4.2.2 指标二:光密度
  • 4.2.3 指标三:叶绿素含量
  • 4.3 小结
  • 第五章 普通小球藻对苯酚的生物降解实验
  • 5.1 各指标的测定
  • 5.1.1 苯酚浓度的测定
  • 5.1.2 降解率的测定
  • 5.2 实验结果及分析
  • 5.2.1 实验结果
  • 5.2.2 原因分析
  • 5.3 普通小球藻生物降解苯酚动力学方程的建立
  • 第六章 结论与建议
  • 6.1 结论
  • 6.2 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间的研究成果
  • 相关论文文献

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